Яким чином можна обчислити густину водню при температурі 127° та тиску 831 кПа?

Название: Вычисление плотности водорода при заданных температуре и давлении.

Объяснение: Чтобы вычислить плотность водорода при заданных условиях температуры и давления, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

Преобразуем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти плотность газа:

ρ = (PM) / (RT),

где ρ - плотность газа, P - давление газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

В нашем случае, нам нужно найти плотность водорода при температуре 127° и давлении 831 кПа. В первую очередь необходимо перевести температуру в Кельвины, а давление в Паскали. Формула для перевода градусов Цельсия в Кельвины:

T(K) = T(°C) + 273.15.

Таким образом, температура в Кельвинах будет равна:

T(K) = 127 + 273.15 = 400.15 K.

А давление в Паскалях будет:

P(Pa) = 831 * 1000 = 831000 Pa.

Теперь мы можем использовать уравнение для вычисления плотности. Молярная масса водорода равна примерно 2.02 г/моль и универсальная газовая постоянная R равна 8.314 Дж/(моль·К). Подставляем все значения в уравнение:

ρ = (831000 * 2.02) / (8.314 * 400.15) ≈ 0.100 г/см³.

Таким образом, плотность водорода при температуре 127° и давлении 831 кПа составляет примерно 0.100 г/см³.

Совет: Чтобы эффективно решать задачи, связанные с вычислением плотности газов, важно правильно использовать единицы измерения и переводить значения в соответствующие единицы SI (Системы Международных Единиц). Также полезно знать молярные массы различных веществ и универсальную газовую постоянную.

Упражнение: Какова плотность азота при температуре 25°С и давлении 1 атмосферы? (Mолярная масса азота = 28.013 г/моль, R = 0.0821 л·атм/(моль·К)). Ответ дайте в г/л.